JP2002527177A - Minimally invasive sensor system - Google Patents

Minimally invasive sensor system

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JP2002527177A
JP2002527177A JP2000576758A JP2000576758A JP2002527177A JP 2002527177 A JP2002527177 A JP 2002527177A JP 2000576758 A JP2000576758 A JP 2000576758A JP 2000576758 A JP2000576758 A JP 2000576758A JP 2002527177 A JP2002527177 A JP 2002527177A
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マインハルド クノール
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マインハルド クノール
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Abstract

(57)【要約】 【課題】人体中の物質濃度を測定する低侵襲性センサーシステムの提供を目的とする。センサーシステムは、医療診断、特に、糖尿病の治療における人体の血液または間質液中のグルコース濃度を測定するために用いられる。 【解決手段】低侵襲性センサーシステムは、組織から液体を取り出し、支持体(2)に位置する中空探針(3)を備える。支持体には、センサー素子とともにセンサー(S)が設けられる。センサー(S)は、センサー素子と空間的に接触しかつ中空探針(3)の空洞と直接接続する流路を有する。中空接続部(4)を通じて接続してもよい。微小流量素子が、中空探針(3)、中空接続部(4)およびセンサー(S)に用いられ、中空探針(3)を通じて組織から取り出された液体をセンサー(S)で直接的かつ連続的に測定することができる。 [PROBLEMS] To provide a minimally invasive sensor system for measuring a substance concentration in a human body. The sensor system is used for measuring the concentration of glucose in the blood or interstitial fluid of the human body in medical diagnosis, especially in the treatment of diabetes. The minimally invasive sensor system includes a hollow probe (3) that removes liquid from tissue and is located on a support (2). A sensor (S) is provided on the support together with the sensor element. The sensor (S) has a channel that is in spatial contact with the sensor element and that is directly connected to the cavity of the hollow probe (3). The connection may be made through the hollow connection part (4). The micro flow element is used for the hollow probe (3), the hollow connection part (4) and the sensor (S), and the liquid taken out of the tissue through the hollow probe (3) is directly and continuously applied to the sensor (S). Can be measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、人体中の物質濃度を測定する低侵襲性センサーシステムに関する。
このタイプのセンサーシステムは、医療診断、例えば、糖尿病治療における血液
中や間質液中のグルコース濃度を測定するために用いられる。
The present invention relates to a minimally invasive sensor system for measuring a substance concentration in a human body.
This type of sensor system is used for medical diagnosis, for example, for measuring glucose concentration in blood or interstitial fluid in diabetes treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

例えば、D.モスコネ(D. Moskone)らの「連続監視用限外濾過試料採取装置」
(メディカル・アンド・バイオロジカル・エンジニアリング・アンド・コンピュ
ーティング(Medical and Biological Engineering and Computing)、1996年
、第34巻、290ページから294ページ)で与えられる従来技術によれば、
血液中のグルコースを測定するセンサーシステムは、採取された組織液を蓄える
ための細く長いホースに接続された限外濾過探針を備える。この蓄積ホースに採
取されて蓄積された組織液は、この組織液中に見出されるグルコースの濃度を測
定するセンサーに等時間間隔で搬送される。組織間質液は、ここでは、皮膚に輪
状に横たえた限外濾過探針中の限外濾過膜を通した負圧を利用して、皮下組織か
ら採取される。採取量は、数百nl/minの範囲である。センサーに供給する
ことができる量をさらに増やすために、採取された組織液の収集と中間貯蔵の後
に、それがさらに希釈バッファを用いて希釈される。この種の限外濾過方法にお
ける欠点は、中間貯蔵の結果として相当の時間のずれをもって物質濃度が測定さ
れるので、当該システムはバッチ内の採取標本測定にしか使えないことである。
よって、人体の物質濃度の直接観察はできない。
For example, D. "Ultrafiltration sampling device for continuous monitoring" by D. Moskone et al.
According to the prior art given in (Medical and Biological Engineering and Computing, 1996, Vol. 34, pp. 290-294),
The sensor system for measuring glucose in blood comprises an ultrafiltration probe connected to a thin and long hose for storing the collected tissue fluid. The tissue fluid collected and accumulated in the accumulation hose is transported at equal time intervals to a sensor that measures the concentration of glucose found in the tissue fluid. Tissue interstitial fluid is collected here from the subcutaneous tissue using negative pressure through an ultrafiltration membrane in an ultrafiltration probe lying in a loop on the skin. The collection amount is in the range of several hundred nl / min. After collection and intermediate storage of the harvested tissue fluid, it is further diluted with a dilution buffer to further increase the amount that can be supplied to the sensor. A disadvantage of this type of ultrafiltration method is that the system can only be used for measuring samples taken in batches, since the substance concentration is measured with a considerable time lag as a result of intermediate storage.
Therefore, direct observation of the substance concentration in the human body is not possible.

【0003】 さらに、限外濾過探針を用いる欠点は、それらが中空繊維膜より成るという点
にある。これら探針は一般には、その内部ルーメン(lumen)においてより安定し
た物質によって支持される必要がある。この種の限外濾過探針は製造が高価とな
るばかりでなく、例えば糖尿病患者へのインシュリン治療に用いられる細い鉄製
カニューレよりも相当大きい直径を有する。したがって容易に分かるように、糖
尿病患者にとってこの種の太い限外濾過探針を埋め込むことは許容しがたい。
[0003] A further disadvantage of using ultrafiltration probes is that they consist of hollow fiber membranes. These tips generally need to be supported by a more stable material in their inner lumen. This type of ultrafiltration probe is not only expensive to manufacture, but also has a considerably larger diameter than, for example, a thin iron cannula used for insulin therapy in diabetics. Thus, as will be readily apparent, it is unacceptable for a diabetic to implant such a thick ultrafiltration probe.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

そこで本発明は、人間や動物の血液や組織液の物質濃度を直接的、連続的かつ
最小の侵襲性で測定でき、簡便で快適に使用できるセンサーシステムを適用可能
とすることを目的とする。さらに本発明は、そのような低侵襲性センサーシステ
ムの用途を適用可能とすることを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to apply a sensor system that can directly, continuously and minimally invasively measure the substance concentration of human or animal blood or tissue fluid, and that can be used simply and comfortably. It is a further object of the present invention to make such minimally invasive sensor system applications applicable.

【0005】 この目的は特許請求の範囲における請求項1に記載の低侵襲性センサーシステム
および請求項22に記載のこの種の低侵襲性センサーシステムの使用方法により
達成される。
[0005] This object is achieved by a minimally invasive sensor system according to claim 1 and a method of using such a minimally invasive sensor system according to claim 22.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明による低侵襲性センサーシステムは、生物の組織から液体を採取する探
針と流量センサーとが配される支持体を備える。流量センサーは、センサー素子
と、このセンサー素子と空間的に接触する流路とを有する。流路と中空探針の空
洞とは互いに直接的に接続される。本発明による低侵襲性センサーシステムの利
点は、特に、支持体の上にまたはそれ自身に探針およびセンサー素子を集約的に
配置した結果として、小型となっており、さらに少ない量の採取組織液を直接計
測することができる。この方法により、センサーにおいて物質濃度を測定する前
に、採取した組織液を中間的に蓄積したり希釈したりすることが不用になる。結
果として、生物、とくに人体の血液または組織中の物質濃度を直接的かつ真に連
続的に、低侵襲で測定することができる。支持体と、流量センサーと、さらに特
に中空探針とが小さい大きさおよび面積を持っているので、患者のストレスは非
常に低減され、従来の計測方法の場合と比べて患者が本発明による低侵襲性セン
サーシステムを受け入れることができる可能性は相当高い。
The minimally invasive sensor system according to the present invention comprises a support on which a probe for sampling liquid from biological tissue and a flow sensor are arranged. The flow sensor has a sensor element and a flow path that is in spatial contact with the sensor element. The channel and the cavity of the hollow probe are directly connected to each other. An advantage of the minimally invasive sensor system according to the present invention is that it is compact, as a result of the centralized placement of the probe and the sensor element on the support or on itself, and allows for a smaller amount of collected tissue fluid. It can be measured directly. This method obviates the need to intermediately accumulate or dilute the collected tissue fluid before measuring the substance concentration in the sensor. As a result, the concentration of substances in the blood or tissues of living organisms, in particular of the human body, can be measured directly and truly continuously, with minimal invasiveness. Due to the small size and area of the support, the flow sensor, and more particularly the hollow probe, the stress on the patient is greatly reduced and the patient has a lower stress according to the invention than with the conventional measuring method. The likelihood of accepting an invasive sensor system is considerable.

【0007】 本発明によるセンサーシステムは、生体中において、生物の物理的、化学的、
および・または生化学的特性、特に生物の組織および身体の液体中の物質濃度を
測定するのに用いることができる。
[0007] The sensor system according to the present invention can be used to detect the physical, chemical,
And / or can be used to measure biochemical properties, particularly the concentration of substances in biological tissues and body fluids.

【0008】 本発明による低侵襲性センサーシステムとその使用方法の好ましい発展は、各
々の従属クレームで与えられる。
[0008] Preferred developments of the minimally invasive sensor system and the method of use according to the invention are given in the respective dependent claims.

【0009】 組織または身体の液体を受け入れるために、中空探針は、微視的、巨視的いず
れかまたは両方の開口を有する。この前記中空探針は、センサーから離れる側の
その端部において開口しており、かつ・または、その表面領域上において穴を有
し若しくは多孔である末端の中空探針である。これにより、開口を通じて中空探
針に組織液または体液が入り、特に、流量センサーの流路の中空探針から離れる
側に配置された真空ポンプまたは真空容器などの真空生成装置を用いて、流量セ
ンサーの方向へ搬送される。中空探針と、中空探針と流量センサーとの間の中空
接続部と、流量センサーとに対して、微小流量素子が用いられた場合には、非常
に微小な量の組織液でも計測することができる。
[0009] For receiving tissue or body fluids, hollow probes have either microscopic, macroscopic or both openings. The hollow probe is open at its end on the side remote from the sensor and / or is a terminal hollow probe which has a hole or is porous on its surface area. As a result, tissue fluid or bodily fluid enters the hollow probe through the opening, and in particular, by using a vacuum generating device such as a vacuum pump or a vacuum vessel arranged on the side of the flow sensor flow path away from the hollow probe, the flow sensor is used. Conveyed in the direction. When a micro flow element is used for the hollow probe, the hollow connection between the hollow probe and the flow sensor, and the flow sensor, even a very small amount of tissue fluid can be measured. it can.

【0010】 中空探針を安定させるために、前記探針は例えば針金やガラス繊維束もしくは
炭素繊維束などの繊維束などの補強支持体を含んでもよい。この補強支持体が取
り外し可能である場合には、中空探針が皮下組織内に設置された後に取り外され
て、本発明による低侵襲性センサーシステムは患者の忍耐をより軽くすることが
できる。
In order to stabilize the hollow probe, the probe may include a reinforcing support such as a wire bundle or a fiber bundle such as a glass fiber bundle or a carbon fiber bundle. If the stiffening support is removable, the hollow probe is removed after it has been placed in the subcutaneous tissue, and the minimally invasive sensor system according to the invention can make the patient less patient.

【0011】 間質液または組織液の中空探針方向の流れと計測のために収集されるその量は
、カソードとして接続される少なくとも1つの電極を支持体に配することによっ
て向上する。大面積アノードを対となる電極として使用してもよい。カソードに
電圧が印加されたときには、例えば間質液はカソードの方向すなわち支持体の方
向に引っ張られて、それにより中空探針への流れが生成される。さらなる効果と
して、カソード領域の皮膚が腫れて、中空探針の領域により大きな量の間質液が
現れる。理想的には中空探針自身または中空探針内に残された補強支持体が電気
導体として設計され、カソードと接続可能にされる。これは、中空針の方向への
間質液の電気泳動・電気浸透流れを整流させる。中空探針は、ステンレス鉄、貴
金属などの電気導体からなるか、または金属などを蒸着した電気導体コーティン
グを有してもよい。カソードとして接続される追加電極を支持体に配する場合に
は、さらに間質液の電気泳動・電気浸透流れを強くかつ整流させることができる
[0011] The flow of interstitial fluid or tissue fluid in the direction of the hollow probe and its amount collected for measurement is improved by arranging at least one electrode connected as a cathode on the support. A large area anode may be used as a pair of electrodes. When a voltage is applied to the cathode, for example, the interstitial fluid is pulled in the direction of the cathode, i.e. in the direction of the support, thereby creating a flow to the hollow probe. As a further effect, the skin in the cathode area swells and a greater amount of interstitial fluid appears in the area of the hollow probe. Ideally, the hollow probe itself or the reinforcing support left in the hollow probe is designed as an electrical conductor and is connectable to the cathode. This rectifies the electrophoretic and electroosmotic flow of interstitial fluid in the direction of the hollow needle. The hollow probe may be made of an electric conductor such as stainless steel or a noble metal, or may have an electric conductor coating on which a metal or the like is deposited. When an additional electrode connected as a cathode is provided on the support, the electrophoretic / electroosmotic flow of the interstitial fluid can be further increased and rectified.

【0012】 本発明による低侵襲性センサーシステムの中空探針は、限外濾過探針として構成
される必要はない。この場合には、中空探針と流量センサーとの間に流体フィル
タを設けることが好ましい。さらに、中空接続部または流量センサーの内部の流
体から不要な気泡を取り除き、計測システムの中断を避けるために、気泡止めを
この領域に設けることが好ましい。
The hollow probe of the minimally invasive sensor system according to the present invention need not be configured as an ultrafiltration probe. In this case, it is preferable to provide a fluid filter between the hollow probe and the flow sensor. Furthermore, it is preferable to provide a bubble stop in this area to remove unwanted bubbles from the fluid inside the hollow connection or the flow sensor and avoid interruption of the measurement system.

【0013】 中空探針は間質液または体液を収集し、計測される物質に加えてこの中には添
加成分を含有するので、これらの乱流物質を除くために前酸化反応室を中空探針
と流量センサーとの間に設けてもよい。
[0013] The hollow probe collects interstitial fluid or body fluid, and contains additional components in addition to the substance to be measured. Therefore, the pre-oxidation reaction chamber is hollow probed to remove these turbulent substances. It may be provided between the needle and the flow sensor.

【0014】 本発明による低侵襲性センサーシステムの流量センサーとしては、ベースプレ
ートと、溝状凹部がその上に配置される板状溝支持部と、その上に設けられてセ
ンサー素子と接続される平面状凹部を有する板状センサー支持部とを有し、また
は板状センサー支持体の代わりに平面状センサー素子を有する流量センサーが好
ましい。ベースプレート、溝支持体およびセンサー支持体またはセンサー素子は
互いに封止し合うように互いに積み重ねられ、平面状凹部または平面状センサー
が溝支持部内の溝状凹部の上に位置している。これにより、微少量の流体を正確
かつ直接的に連続して計測するのに適した最小面積の流量センサーを作ることが
できる。中空探針それ自身は、その一端がベースプレートをつきぬけて溝支持部
の溝状凹部に突出するように支持体に配される。
As a flow sensor of the minimally invasive sensor system according to the present invention, a base plate, a plate-shaped groove supporting portion on which a groove-shaped concave portion is arranged, and a flat surface provided thereon and connected to a sensor element. It is preferable to use a flow sensor having a plate-shaped sensor support having a concave portion, or having a planar sensor element in place of the plate-shaped sensor support. The base plate, the groove support and the sensor support or the sensor element are stacked on top of each other in a sealing manner, the planar recess or the planar sensor being located above the groove in the groove support. Thus, a flow sensor having a minimum area suitable for accurately and directly measuring a very small amount of fluid continuously can be produced. The hollow probe itself is arranged on the support so that one end thereof sticks out of the base plate and projects into the groove-shaped recess of the groove support.

【0015】 収集された微少量の流体を測定するのに適したさらに好ましい流量センサーは
、センサー素子を含む少なくとも1つのテーパー収納部が導入され、センサー支
持体の二つの表面の間に延びてセンサー支持体の第2の表面と結合するする少な
くとも1つの板を含む板状センサー支持体を有する。センサー支持体と板との境
界面、例えばセンサー支持体の表面または板の表面またはその両方にそれぞれ部
分的に、センサー支持体と板との間の境界面に位置し収納部の微小開口と接触す
る溝状窪みが設けられる。流路の面積が非常に小さいので、このように与えられ
るセンサーは、流れる液体を最適に計測することができる。
[0015] A further preferred flow sensor suitable for measuring the collected small quantities of fluid is a sensor in which at least one tapered housing containing a sensor element is introduced and which extends between two surfaces of the sensor support. There is a plate-like sensor support that includes at least one plate that couples to a second surface of the support. The interface between the sensor support and the plate, for example, the surface of the sensor support and / or the surface of the plate, or both, respectively, is located at the interface between the sensor support and the plate and is in contact with the small opening of the storage unit. Groove-shaped depressions are provided. Since the area of the channel is very small, a sensor provided in this way can optimally measure the flowing liquid.

【0016】 低侵襲性センサーシステムの支持体は、同時にベースプレートとして、または
溝状凹部を有する流量センサーの板状溝支持体となるよう設計することもできる
。この場合には、本願による低侵襲性センサーシステムは非常に集約的にかつ簡
便な構成とすることができる。
The support of the minimally invasive sensor system can also be designed to be at the same time as a base plate or a plate-like groove support for a flow sensor with a groove-shaped recess. In this case, the minimally invasive sensor system according to the present application can have a very intensive and simple configuration.

【0017】 ここでさらに、センサーシステムは、板状に形成され、その中に二つの表面の
間がテーパー状とされた収納部が導入される基板を備えてもよく、収納部は、セ
ンサー素子を収納し、支持体に面している側または溝に面している側にはテーパ
ー状の微小開口を有する。
Here, the sensor system may further include a substrate formed in a plate shape, into which a storage portion having a tapered shape between two surfaces is introduced, and the storage portion includes a sensor element. And has a tapered minute opening on the side facing the support or the side facing the groove.

【0018】 この構成において、さらに中空探針はセンサー素子のベースプレートとしての
支持体をつきぬけて溝に突出するように支持体に配されてもよい。よって支持体
、中空探針およびセンサーは、組織における採取点とセンサー素子との間の液体
の行路が非常短い集約的なユニットを形成する。
In this configuration, the hollow probe may be further provided on the support so as to protrude into the groove without passing through the support as the base plate of the sensor element. Thus, the support, the hollow probe and the sensor form an intensive unit with a very short fluid path between the sampling point in the tissue and the sensor element.

【0019】 本発明による低侵襲性センサーシステムは、特に、組織および身体の生体内の体
液の検体濃度を測定するために用いることができ、特に、人体の血液および・ま
たは間質液中のグルコース濃度を測定するために用いることができる。したがっ
て適用できる分野は、特に医学に関し、特に人体の診断医学および治療医学、血
糖値を制御してインスリン(insulin)の用量を決定する糖尿病の治療に用いられ
る。本発明による低侵襲性センサーシステムの好ましい実施形態のいくつかは後
述される。
The minimally invasive sensor system according to the invention can be used, in particular, for measuring the analyte concentration of body fluids in tissues and tissues of the body, especially glucose in human blood and / or interstitial fluid. Can be used to measure concentration. The fields of application are therefore particularly relevant to medicine, in particular diagnostic and therapeutic medicine for the human body, for the treatment of diabetes in which the blood glucose level is controlled to determine the dose of insulin. Some of the preferred embodiments of the minimally invasive sensor system according to the present invention are described below.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

図1は、本発明による低侵襲性センサーシステムの使用例を示す。図1(a)
に示す低侵襲性センサーシステムは支持体2を備え、その上には流量センサー5
が流路6と共に配置されている。
FIG. 1 shows an example of use of the minimally invasive sensor system according to the present invention. FIG. 1 (a)
The minimally invasive sensor system shown in FIG. 1 comprises a support 2 on which a flow sensor 5 is mounted.
Are arranged together with the flow path 6.

【0021】 さらに、流路6の延長上には中空コネクターが中空探針3へと伸びている。中
空探針3は支持体2の中に配置され、流量センサー5から離れる側に支持体2か
ら突出する。さらに、流路6は中空コネクター4から離れる側に、中空コネクタ
ー7を通じてシステムモジュール8へ接続される。システムモジュール8は、さ
らに2個の電気供給線9,10を通じて流量センサー5のセンサー素子に接続さ
れ、それによって検出された測定信号が導かれる。システムモジュール8は、電
子系Eと、電子系Eに電力を供給するバッテリーBと、中空コネクター7、流路
6、中空コネクター4および中級探針3に負圧を与えるための吸入ポンプPと、
中空コネクター7を通じてシステムモジュールに液体を入れるための溜部Cとを
含む。センサーシステムによって得られた計測値や他のシステムデータはディス
プレイDによってシステムモジュール8に表示されることができる。
Further, on the extension of the flow path 6, a hollow connector extends to the hollow probe 3. The hollow probe 3 is disposed in the support 2 and protrudes from the support 2 on the side away from the flow sensor 5. Further, the channel 6 is connected to the system module 8 through the hollow connector 7 on the side away from the hollow connector 4. The system module 8 is further connected to the sensor elements of the flow sensor 5 via two electrical supply lines 9, 10, whereby the detected measurement signals are guided. The system module 8 includes an electronic system E, a battery B for supplying power to the electronic system E, a suction pump P for applying a negative pressure to the hollow connector 7, the flow path 6, the hollow connector 4, and the intermediate probe 3;
A reservoir C for receiving liquid into the system module through the hollow connector 7. Measurements and other system data obtained by the sensor system can be displayed on the system module 8 by the display D.

【0022】 図1(a)に示すように、支持体2は中空探針3が支持体2から突出する側を
接触させて皮膚表面1に配される。すなわち、中空探針は皮膚表面1を貫き、患
者の皮下組織に到達する。
As shown in FIG. 1A, the support 2 is disposed on the skin surface 1 with the side where the hollow probe 3 projects from the support 2 contacting. That is, the hollow probe penetrates the skin surface 1 and reaches the subcutaneous tissue of the patient.

【0023】 吸入ポンプPによって生成された中空探針3、中空コネクター4、7及び流路6
の中の真空を用いて、皮下組織間質液が中空探針3から吸引されて、中空コネク
ター4により流量センサー5の流路6へと送り込まれ、中空コネクター7を通っ
てポンプPへ送り込まれ、溜部Cへと送り込まれる。中空コネクター4、7及び
流路6の体積は非常に小さい。
The hollow probe 3, the hollow connectors 4, 7 and the flow path 6 generated by the suction pump P
Using the vacuum inside, the interstitial fluid of the subcutaneous tissue is sucked from the hollow probe 3, sent to the flow path 6 of the flow sensor 5 by the hollow connector 4, and sent to the pump P through the hollow connector 7. , Into the reservoir C. The volumes of the hollow connectors 4, 7 and the flow path 6 are very small.

【0024】 図1(b)は、図1(a)に示すのと同様の低侵襲性センサーシステムを示す
。したがって図1(a)に示すのと同じ構成には同じ番号が付されている。しか
しここでは図1(a)に加えて、カソードとして接続される電極が中空探針3に
配される。
FIG. 1 (b) shows a minimally invasive sensor system similar to that shown in FIG. 1 (a). Therefore, the same components as those shown in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals. However, here, in addition to FIG. 1A, an electrode connected as a cathode is arranged on the hollow probe 3.

【0025】 さらに皮膚表面に面する側に、支持体2は大面積のアノードを有する。カソー
ド11とアノード12は、双方に電圧を印加することができる電気接続部13、
14によってシステムモジュール18に接続される。これらの電圧と電流は、シ
ステムモジュール8の電源Bと電子系Eを用いて生成される。電圧が印加される
結果として、皮下領域中で間質体液のカソード11への電気泳動・電気浸透流れ
が発生する。これにより、中空探針3へ及びこの中空探針3の中へ組織間質液の
相当な大きさの流れが導かれる。
Furthermore, on the side facing the skin surface, the support 2 has a large-area anode. The cathode 11 and the anode 12 are electrically connected to each other so that a voltage can be applied to both of them.
14 connects to a system module 18. These voltages and currents are generated using the power supply B and the electronic system E of the system module 8. As a result of the applied voltage, an electrophoretic / electroosmotic flow of interstitial fluid to the cathode 11 occurs in the subcutaneous region. This leads to a considerable flow of tissue interstitial fluid to and into the hollow probe 3.

【0026】 この効果は、図1(c)に示すような、支持体2の皮膚表面1に面する側に配
されたさらなるカソードによってさらに強くなる。このカソードも電気接続部1
6を通じてシステムモジュール16と結線される。このカソード15は、組織間
質液のさらなる電気泳動・電気浸透流れを生じさせる。皮膚の上の層ほど浸透性
が低いことにより、電気泳動・電気浸透流れの傾きは皮膚表面1に直交するので
、皮膚の最上面の下では、中空探針3のごく近傍で皮膚の腫れが起こる。よって
このように、より大きな量の組織間質液がポンプPによって中空探針3を通じて
流量センサー5へと運ばれる。その他、図1(a)および図1(b)と同じ構成
には同じ番号が付されている。
This effect is further enhanced by a further cathode arranged on the side of the support 2 facing the skin surface 1, as shown in FIG. 1 (c). This cathode is also the electrical connection 1
6 and connected to the system module 16. This cathode 15 creates a further electrophoretic and electroosmotic flow of tissue interstitial fluid. Since the upper layer of the skin has lower permeability, the inclination of the electrophoresis / electroosmotic flow is orthogonal to the skin surface 1, so that under the uppermost surface of the skin, swelling of the skin occurs in the vicinity of the hollow probe 3. Occur. Thus, a greater amount of tissue interstitial fluid is thus carried by pump P through hollow probe 3 to flow sensor 5. In addition, the same components as those in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals.

【0027】 図2は、本発明による低侵襲性センサーシステムのさらなる実施形態を示す。
このシステムは、支持体2と、溝18がその中に設けられた溝支持体17と、開
口20を有する溝カバー19とを備える。支持体2、溝支持体17及び溝カバー
19は互いに密閉し合うように上下に配される。図2(a)は図2(b)の本発
明による低侵襲性センサーシステムの分解図である。同図にはセンサー5が示さ
れている。このセンサー5は、溝カバー19の開口20の大きさに対応する外形
大きさを有する。
FIG. 2 shows a further embodiment of the minimally invasive sensor system according to the invention.
The system comprises a support 2, a groove support 17 having a groove 18 provided therein, and a groove cover 19 having an opening 20. The support 2, the groove support 17 and the groove cover 19 are arranged vertically so as to seal each other. FIG. 2 (a) is an exploded view of the minimally invasive sensor system according to the present invention of FIG. 2 (b). FIG. 2 shows the sensor 5. The sensor 5 has an outer size corresponding to the size of the opening 20 of the groove cover 19.

【0028】 センサー5は、測定電気信号を導出する2個のセンサー接触面21、22を有す
る。支持体における溝支持体から離れる側には、支持体2を通って溝支持体17
の溝18の中に伸びる探針3が配置される。
The sensor 5 has two sensor contact surfaces 21, 22 for deriving a measured electrical signal. On the side of the support away from the groove support, the groove support 17
The probe 3 extending into the groove 18 is disposed.

【0029】 図2(b)は、この低侵襲性センサーシステムを組み立てた状態で示している
。よって、同じ構成には同じ番号が付されている。図1(a)に加え、測定電気
信号線9、10が図示されており、これらはセンサー接触面21、22に接続さ
れる。ここから分かるように、センサー素子5は、溝18に沿って中空探針と溝
外部開口24との間に位置するように設けられる。溝外部開口24には、例えば
ホースなどの中空コネクター7がシール23によって密封されるように設けられ
る。中空探針3によって受け入れられた間質液や血液は、中空探針3及び溝18
を通じてセンサー素子5の傍を通って、溝外部開口24へと搬送されて、中空コ
ネクター7を通る。
FIG. 2B shows the minimally invasive sensor system in an assembled state. Therefore, the same components are given the same numbers. In addition to FIG. 1 (a), measuring electrical signal lines 9, 10 are shown, which are connected to sensor contact surfaces 21, 22. As can be seen, the sensor element 5 is provided along the groove 18 between the hollow probe and the groove outer opening 24. A hollow connector 7 such as a hose is provided in the groove outer opening 24 so as to be sealed by a seal 23. The interstitial fluid and blood received by the hollow probe 3 are removed by the hollow probe 3 and the groove 18.
Through the sensor element 5 to the groove outer opening 24 and through the hollow connector 7.

【0030】 支持体2、溝支持体17および溝カバー19は、薄膜技術を用いてポリエステ
ル膜から製作することができる。別個の層は、熱ラミネート加工や貼り合せによ
り結合される。
The support 2, the groove support 17 and the groove cover 19 can be made from a polyester film using thin film technology. The separate layers are joined by heat lamination or lamination.

【0031】 センサー素子の底面を貼り合せまたは圧接によって溝支持体17に固定的に接
続して、センサー素子5を開口20に配置する。ここで、活性素子表面は、セン
サー5の図示しない底面から溝18の中へ突き出でる。シール23は、例えばシ
リコーンのような従来の封止材料よりなっている。
The sensor element 5 is disposed in the opening 20 by firmly connecting the bottom surface of the sensor element to the groove support 17 by bonding or pressing. Here, the active element surface protrudes into the groove 18 from the bottom surface (not shown) of the sensor 5. The seal 23 is made of a conventional sealing material such as, for example, silicone.

【0032】 図3は、図2のセンサー素子5に用いられる一例としての2個のセンサー素子
を示す。
FIG. 3 shows two sensor elements as an example used for the sensor element 5 of FIG.

【0033】 図3(a)で用いられるセンサー素子5は、例えば本願にその開示をここに組
み込まれるところのドイツ国特許出願P4115414に記載される。センサー
素子は、その表面がSiOとSiのいずれかまたは両方より形成される
誘電層26よりなるシリコン基板25を備える。異方性エッチングによって、角
錐台形状の開口がシリコン基板に作られる。これらのいわゆる格納部35は、そ
の内面が例えば白金やAg/AgClにより形成される電極層27、27’、2
7’’、27’’’によって覆われる。格納部には、PVAにグルコースセンサ
ーのためのGOD酵素を加えて作られる膜材料28が充填されている。センサー
素子の底面には、膜28、28’が露出され、活性膜29、29’を形成してい
る。これは同時に図2の溝18の上面限界ともなっている。電極層27、27’
、27’’、27’’’は、図2の参照番号21、22で示されるセンサー接触
面によって電気的にタップされる。
The sensor element 5 used in FIG. 3 (a) is described, for example, in the German patent application P4115414, the disclosure of which is incorporated herein. The sensor element includes a silicon substrate 25 including a dielectric layer 26 whose surface is formed of one or both of SiO 2 and Si 3 N 4 . By the anisotropic etching, a truncated pyramid-shaped opening is formed in the silicon substrate. These so-called storage portions 35 have electrode layers 27, 27 ′, 2, whose inner surfaces are formed of, for example, platinum or Ag / AgCl.
7 ″, 27 ′ ″. The storage part is filled with a membrane material 28 made by adding GOD enzyme for glucose sensor to PVA. At the bottom surface of the sensor element, the films 28, 28 'are exposed to form active films 29, 29'. This is also the upper limit of the groove 18 in FIG. Electrode layers 27, 27 '
, 27 ″, 27 ′ ″ are electrically tapped by the sensor contact surfaces indicated by reference numerals 21, 22 in FIG.

【0034】 図3(b)は、本願にその開示をここに組み込まれるところのドイツ国特許P
4137261.1−52などにより知られるセンサー素子を示す。二重マトリ
ックス膜31がセンサー素子支持体30の開口36に固定的に取り付けられる。
この膜は、例えばGOD酵素(グルコースオキシダーゼ)を含有するゲルを染み
込ませた紙からなる。膜材料31には2個の電極33、34が蒸着またはスクリ
ーン印刷によって取り付けられている。電極33は白金からなり、電極34はA
g/AgCl電極である。開口36の活性自由膜表面32はここでは、図2の溝
18の上端部となっている。電極33、34は、図2のセンサー接触面21、2
2に相当する。
FIG. 3 (b) shows a German patent P, the disclosure of which is incorporated herein.
4137261.1-52 and other known sensor elements. Double matrix membrane 31 is fixedly attached to opening 36 of sensor element support 30.
This membrane is made of paper impregnated with a gel containing, for example, a GOD enzyme (glucose oxidase). Two electrodes 33 and 34 are attached to the film material 31 by vapor deposition or screen printing. The electrode 33 is made of platinum, and the electrode 34 is A
g / AgCl electrode. The active free film surface 32 of the opening 36 is the upper end of the groove 18 in FIG. The electrodes 33 and 34 are connected to the sensor contact surfaces 21 and 2 in FIG.
Equivalent to 2.

【0035】 図4に示すのは、図2に示すのと同様の低侵襲性センサーシステムである。図
2と同じ参照番号は同じ構成を表す。図2とは異なり、板状フィルタ支持体37
がさらに支持体2と溝支持体37との間に配されている。フィルタキャリアは、
凹部とその凹部上に設けられるフィルタ膜38を含む。ここでの凹部は、溝支持
体17の溝18の領域に配され、それ自身で溝の一部をなす。中空探針3は、フ
ィルタ支持体37のフィルタ膜38の凹部に、その凹部の支持体2と連結する側
において接続されるように配置されている。支持体2、フィルタ支持体37、溝
支持体17、センサー支持体19及びセンサー素子5は、図2と同じように互い
に封止し合うように結合される。この実施例においては、中空探針3によって収
集された液体は、フィルタ膜38をくぐらされ、その後の溝支持体17の溝18
に導入されて、さらにセンサー素子5の上を溝の外口24へ搬送される。限外濾
過探針が中空探針として使用されない場合、不要な物質は、この種のフィルタ膜
によってふるい落とすことができる。
FIG. 4 shows a minimally invasive sensor system similar to that shown in FIG. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same components. Unlike FIG. 2, the plate-like filter support 37
Are further disposed between the support 2 and the groove support 37. The filter carrier is
It includes a concave portion and a filter film 38 provided on the concave portion. The recess here is arranged in the area of the groove 18 of the groove support 17 and forms part of the groove by itself. The hollow probe 3 is arranged in the concave portion of the filter film 38 of the filter support 37 so as to be connected on the side of the concave portion connected to the support 2. The support 2, the filter support 37, the groove support 17, the sensor support 19 and the sensor element 5 are connected so as to seal each other as in FIG. In this embodiment, the liquid collected by the hollow probe 3 is passed through the filter membrane 38,
And further conveyed over the sensor element 5 to the outer opening 24 of the groove. If the ultrafiltration tip is not used as a hollow tip, unwanted substances can be eliminated by such a filter membrane.

【0036】 図5および図6は、図3(a)に対応する流量センサーを示す。ただし流路は
センサー内に組み込まれる。
FIG. 5 and FIG. 6 show a flow sensor corresponding to FIG. However, the flow path is incorporated in the sensor.

【0037】 この種のセンサーは、本願にその開示をここに組み込まれるところのドイツ国
特許P4408352などにより知られる。センサーは、その中に格納部35が
位置するシリコン基板35を備える。格納部35は、センサー膜材料28と、収
納部内に突出する電極27、27’’とを含む。収納部は、シリコン基板25の
一方側から他方側へとテーパー状になっている。収納部の小開口を有する側には
、異方性エッチングによってシリコン基板25に溝39が設けられ、膜表面をな
す収納部の活性小開口29、29’と立体的に接触状態にある。この溝は、ガラ
スカバー40により封止される。ガラスカバー40は陽極接合により、シリコン
基板に密着される。よってシリコン基板25の中には、中空探針により収集され
る液体を活性膜表面29、29’に導く溝29が形成される。
[0037] Sensors of this kind are known, for example, from German Patent P 4 408 352, the disclosure of which is incorporated herein. The sensor comprises a silicon substrate 35 in which the housing 35 is located. The storage unit 35 includes a sensor film material 28 and electrodes 27 and 27 ″ protruding into the storage unit. The storage portion is tapered from one side of the silicon substrate 25 to the other side. On the side of the storage section having the small opening, a groove 39 is provided in the silicon substrate 25 by anisotropic etching, and is three-dimensionally in contact with the active small openings 29, 29 'of the storage section forming the film surface. This groove is sealed by the glass cover 40. The glass cover 40 is adhered to the silicon substrate by anodic bonding. Therefore, a groove 29 is formed in the silicon substrate 25 to guide the liquid collected by the hollow probe to the active film surfaces 29, 29 '.

【0038】 実現可能な溝39の半径は数十から数百μmまでの範囲にあり、非常に小さいサ
ンプル量を測定することができる。図6に示す構成は、センサー素子28、28
'に加えて、供給口41、42がシリコン基板25に設けられ、シリコン基板の
一方から他方へと伸び、溝39'と接続される。この供給口・排出口41または
42を通じて、計測媒体が溝39(開口41)の方へ若しくは溝39から遠ざか
る(開口42)の方へ導かれる。したがってこの場合、溝39'はその長さに制
限があるため、シリコン基板25'の端面からは出ない。
The achievable radius of the groove 39 is in the range of several tens to several hundreds μm, so that a very small sample amount can be measured. The configuration shown in FIG.
In addition, the supply ports 41 and 42 are provided in the silicon substrate 25, extend from one side of the silicon substrate to the other side, and are connected to the groove 39 '. The measurement medium is guided toward the groove 39 (opening 41) or away from the groove 39 (opening 42) through the supply port / discharge port 41 or 42. Therefore, in this case, the groove 39 'does not protrude from the end face of the silicon substrate 25' because its length is limited.

【0039】 図7は、図6によるセンサー素子の図2および3に対応するセンサーシステムに
おける利用形態を示す。これらの図において、同じ構成には同じ参照番号が付さ
れている。図2とは対照的に、溝支持体17'はもはや単一の溝18を有してい
ない。代わりに、溝は仕切によって互いに離隔された2個の部分18'および1
8''に分割される。溝部18'は、センサー素子側の中空探針開口とセンサー支
持体20の開口20との間に伸びている。第2溝部18''は、第1溝部18'の
横で、センサー支持体19の開口20の下と外部開口24まで伸びている。2個
の溝部18'および18''はセンサー支持体19の開口20を通してのみ互いに
つながっている。ここでのセンサー接触面21’および22''を有するセンサー
素子5''は、前出の図6のものである。ここでセンサー素子5は、図6の供給口
41が溝部18’と連通し、図6の排出口42が溝部18''と連通するように開
口20に配置される。よって計測される液体は、中空探針から溝部18’および
供給口41によって溝39’の中を通って、センサー素子28、28’の横を通
り過ぎ、その後、排出口42および溝部18''により本発明のセンサーシステム
の外部に運び出される。溝39’は、その流体抵抗によって流体流量を制御する
毛細管弁を構成する。この技術は、本願にその開示をここに組み込まれるところ
のドイツ国特許P4410224などにより知られる。
FIG. 7 shows an application of the sensor element according to FIG. 6 in a sensor system corresponding to FIGS. In these figures, the same components are denoted by the same reference numerals. In contrast to FIG. 2, the groove support 17 ′ no longer has a single groove 18. Instead, the groove is two parts 18 'and 1 separated by a partition.
8 ″. The groove 18 ′ extends between the hollow probe opening on the sensor element side and the opening 20 of the sensor support 20. The second groove 18 ″ extends beside the first groove 18 ′, below the opening 20 of the sensor support 19 and to the external opening 24. The two grooves 18 ′ and 18 ″ are connected to each other only through the opening 20 in the sensor support 19. The sensor element 5 ″ having the sensor contact surfaces 21 ′ and 22 ″ here is that of FIG. 6 described above. Here, the sensor element 5 is disposed in the opening 20 such that the supply port 41 in FIG. 6 communicates with the groove 18 ′ and the discharge port 42 in FIG. 6 communicates with the groove 18 ″. The liquid thus measured passes from the hollow probe through the groove 39 ′ by the groove 18 ′ and the supply port 41, passes by the sensor elements 28, 28 ′ and then by the discharge port 42 and the groove 18 ″. It is carried out of the sensor system of the present invention. Groove 39 'constitutes a capillary valve that controls fluid flow by its fluid resistance. This technique is known, for example, from German Patent P 44 102 224, the disclosure of which is incorporated herein.

【0040】 計測される流体を中空探針からセンサー素子5’’の傍を通るように搬送するた
めに、本発明にかかるセンサーシステムの通孔の中に真空が生成される。この目
的のために、非常に簡便な容器または真空容器(ヴァキュテイナー(vacutainer)
)が溝部18’’の開口24に取り付けられても良い。溝39’の小さい溝断面
で大きい流体抵抗の結果として、中空探針3を通じて溝39’に入り込む流体は
その後、実質的に一定の流量で搬送される。流体抵抗は、チップ上の溝39’自
身を長くすることにより大きくすることができる。
A vacuum is created in the through-hole of the sensor system according to the invention in order to transport the fluid to be measured from the hollow probe past the sensor element 5 ″. For this purpose, a very simple container or vacuum container (vacutainer)
) May be attached to the opening 24 of the groove 18 ″. As a result of the high fluid resistance in the small groove cross-section of the groove 39 ', the fluid entering the groove 39' through the hollow probe 3 is then conveyed at a substantially constant flow rate. Fluid resistance can be increased by lengthening the groove 39 'itself on the chip.

【0041】 図7に示すセンサーシステムは、さらに図8に示すように変形することができ
る。図7と同じ構成には同じ参照番号が付されている。ここで図7の構成に加え
て、さらなる溝43が真空溝として溝カバー19’に設けられている。この溝4
3は開口20の周りにめぐらされ、仕切りによってこれと離隔されている。さら
に溝支持体17’の溝開口18’は真空溝43’をも覆う側に少し伸びている。
真空溝43は結果的に、開口20に加えて溝開口18’および18’’と接続し
ている。溝支持体17’と溝カバー19’との間には、通気膜が溝開口18’と
真空溝43との連通している領域に設けられている。すなわち、通気膜が真空溝
43に面している側に、ポンプP若しくは開口24へのヴァキュテイナーによっ
て与えられる真空が表れる。中空探針3を通じて溝部18’に到達した測定媒体
の中に空気の泡が含まれている場合、その空気は通気膜側の真空溝にかかる真空
を利用して、通気膜44によって真空溝43内に運び去られる。したがって、測
定媒体は通気膜を透過することができずにセンサー素子5’’の図6に示す流路
39’に入り、脱気される。例えば真空溝43とシステムモジュール8との間の
ホースなど、別個の真空路を設けることもできる(図1を参照のこと)。
The sensor system shown in FIG. 7 can be further modified as shown in FIG. The same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. Here, in addition to the configuration of FIG. 7, an additional groove 43 is provided on the groove cover 19 'as a vacuum groove. This groove 4
3 is wrapped around opening 20 and is separated therefrom by a partition. Further, the groove opening 18 'of the groove support 17' slightly extends to the side that also covers the vacuum groove 43 '.
Vacuum groove 43 consequently connects to groove openings 18 ′ and 18 ″ in addition to opening 20. A gas permeable film is provided between the groove support 17 'and the groove cover 19' in a region where the groove opening 18 'communicates with the vacuum groove 43. That is, the vacuum provided by the pump P or the vacutainer to the opening 24 appears on the side where the gas permeable membrane faces the vacuum groove 43. When air bubbles are contained in the measurement medium that has reached the groove 18 ′ through the hollow probe 3, the air is evacuated using the vacuum applied to the vacuum groove on the gas permeable membrane side by the gas permeable membrane 44. Carried away inside. Therefore, the measurement medium cannot pass through the gas permeable membrane, but enters the flow channel 39 ′ of the sensor element 5 ″ shown in FIG. 6 and is degassed. A separate vacuum path can also be provided, for example, a hose between the vacuum groove 43 and the system module 8 (see FIG. 1).

【0042】 図9は、図2に示すのと同様の実施形態を示す。ここで支持体2’には、皮下
組織中の測定媒体を電気泳動・電気浸透により搬送する電極が一体化されている
。図2と同じ構成には同じ参照番号が付されている。
FIG. 9 shows an embodiment similar to that shown in FIG. Here, an electrode for transporting the measurement medium in the subcutaneous tissue by electrophoresis and electroosmosis is integrated with the support 2 '. 2 are given the same reference numerals.

【0043】 支持体2’の上には、ある角度でステンレス鉄製の導電性中空探針3が設けら
れ、支持体2’の底面から溝支持体17の溝18へと伸びており、その空洞が溝
18と連通する。支持体2’には、さらに互いに電気的に絶縁されて、電圧を印
加するための接触接続部51、52、53を有する通電路導体48、49、50
が設けられる。通電路導体49は、ここでは中空探針と電気的に接続される。さ
らに支持体2’の皮膚表面に面する側には、支持体2’の両面間接続によって通
電路導体50または48に電気的に接続される2個の電極12’および15’が
位置する。電極12’は、ここでは支持体2’の底面の概略中心に位置する大面
積アノードである。電極15’は、中空探針3が支持体2’を突き抜けて傾斜さ
れた中空探針3の自由端から上がった支持体2’の底面の点近傍に位置する。こ
の電極15’はカソードとして働く。このカソード15’は白金製またはAg/
AgClカソードである。中空探針3の外端面は、点状先端を有しており、医療
技術のカニューレ(cannulae)として通常のように前面が開いている。図示しない
が、中空探針はその外周面に穴が穿たれるという実施形態もあり、この場合は皮
下組織からさらに多い量の標本を採取することができる。ここで接触部51およ
び52によりカソード15’若しくは中空探針3に負極電圧が印加され、接触接
続部53によりさらに正極電圧がアノード12に印加された場合には、中空探針
3’の方向に間質液の電気泳動・電気浸透による移送が起こる。さらにはアノー
ド15’の下の組織は腫れて、より大きな量の間質液を標本として採取すること
ができる。カソード15’が中空探針3’の真上に位置しているので、間質液の
流れは中空探針3’の開放端の方へ向けられて、これによってさらに採取が向上
する。
A conductive hollow probe 3 made of stainless steel is provided at a certain angle on the support 2 ′, extends from the bottom surface of the support 2 ′ to the groove 18 of the groove support 17, and has a cavity. Communicates with the groove 18. The conductor 2 ′ is further electrically insulated from each other and has current-carrying conductors 48, 49, 50 having contact connection portions 51, 52, 53 for applying voltage.
Is provided. The current path conductor 49 is electrically connected here to the hollow probe. Furthermore, on the side of the support 2 ′ facing the skin surface are located two electrodes 12 ′ and 15 ′ which are electrically connected to the current-carrying conductors 50 or 48 by means of a connection between the two sides of the support 2 ′. The electrode 12 'is here a large area anode located approximately at the center of the bottom surface of the support 2'. The electrode 15 ′ is located near a point on the bottom surface of the support 2 ′ that rises from the free end of the hollow probe 3, which is inclined by the hollow probe 3 penetrating the support 2 ′. This electrode 15 'works as a cathode. This cathode 15 'is made of platinum or Ag /
AgCl cathode. The outer end surface of the hollow probe 3 has a point-like tip, and the front surface is open as usual as a medical technology cannulae. Although not shown, there is also an embodiment in which the hollow probe has a hole formed in the outer peripheral surface thereof. In this case, a larger amount of specimen can be collected from the subcutaneous tissue. Here, when a negative voltage is applied to the cathode 15 ′ or the hollow probe 3 by the contact portions 51 and 52, and further a positive voltage is applied to the anode 12 by the contact connection portion 53, in the direction of the hollow probe 3 ′. Transfer of interstitial fluid by electrophoresis / electroosmosis occurs. Furthermore, the tissue under the anode 15 'is swollen, allowing a greater amount of interstitial fluid to be sampled. Since the cathode 15 'is located directly above the hollow probe 3', the flow of interstitial fluid is directed towards the open end of the hollow probe 3 ', which further improves collection.

【0044】 中空探針3’それ自体が電気導体でない場合には、接触部11’(図9(a)
)を通じて中空探針3’内の流管との電気接続が図られる。
When the hollow probe 3 ′ itself is not an electric conductor, the contact portion 11 ′ (FIG. 9A)
), Electrical connection with the flow tube in the hollow probe 3 'is achieved.

【0045】 図9(b)は、図9(a)に記載されたセンサーシステムを組み立てられた状
態で示す。
FIG. 9 (b) shows the sensor system described in FIG. 9 (a) in an assembled state.

【0046】 図10は、本発明による低侵襲性センサーシステムのための中空探針3’の様
々な実施形態を示す。中空探針3’は、ステンレス鉄により形成された管状体を
備える。これは電気導体であり、例えば図9によるセンサーシステムの実施形態
において、中空探針として働くと同時にカソードとしても働くことができる。こ
れら中空探針の外端面は、点状先端を有して、医療技術のカニューレとして通常
のように前面が開くようにすることもできる。その外周面に穴を穿ったり、多孔
にすることもできる。
FIG. 10 shows various embodiments of a hollow probe 3 ′ for a minimally invasive sensor system according to the present invention. The hollow probe 3 'has a tubular body formed of stainless steel. This is an electrical conductor and can serve both as a hollow probe and simultaneously as a cathode in the embodiment of the sensor system according to FIG. 9, for example. The outer end surface of these hollow probes may have a pointed tip so that the front surface is open as usual as a cannula for medical technology. A hole may be formed in the outer peripheral surface, or the outer peripheral surface may be made porous.

【0047】 図10(b)は、テフロン(商標)、ポリアミド若しくは他のプラスチック材
料により形成されてホース的特性を有する中空探針3’を示す。テフロン膜はこ
こでは、その表面領域に穴を穿って、管質液を透過可能としてもよい。テフロン
や他の膜材料においてこの種の穴を穿つにはレーザーを用いることができる。穴
を穿つことに相当するものとして、中空探針3’に限外濾過中空ファイバを用い
ることもできる。
FIG. 10 (b) shows a hollow probe 3 ′ made of Teflon ™, polyamide or other plastic material and having a hose-like characteristic. The Teflon membrane here may be perforated in its surface area to allow the passage of tubal fluid. Lasers can be used to drill such holes in Teflon and other membrane materials. An ultrafiltration hollow fiber can be used for the hollow probe 3 'as equivalent to making a hole.

【0048】 図10(b)に示される中空探針3'のホース的性質は、計測中に中空探針が
この中空探針のルーメン内の真空によりつぶれるということが起こることを意味
する。よって中空探針には、例えば同時に中空探針のカソードとしても働く針金
のような、補強支持体54が設けられる。2本またはそれ以上の針金を捻ること
によって補強支持体を形成することもできる。
The hose-like property of the hollow probe 3 ′ shown in FIG. 10B means that the hollow probe is crushed by a vacuum in the lumen of the hollow probe during measurement. Thus, the hollow probe is provided with a reinforcing support 54, such as a wire, which also simultaneously serves as the cathode of the hollow probe. The reinforcing support can also be formed by twisting two or more wires.

【0049】 図10(c)は、さらなる補強中空探針3'''を示す。補強支持体55は、繊
維束を備える。炭素繊維束またはガラス繊維束は、この目的のために特に適する
。炭素繊維束が補強支持体として用いられた場合には、その電気伝導性の結果と
して同時にカソードとしても働く。
FIG. 10 (c) shows a further reinforced hollow probe 3 ′ ″. The reinforcing support 55 includes a fiber bundle. Carbon fiber bundles or glass fiber bundles are particularly suitable for this purpose. When a carbon fiber bundle is used as a reinforcing support, it also simultaneously serves as a cathode as a result of its electrical conductivity.

【0050】 ここで説明されている中空探針は、0.1から2mmまでの間の外径を有し、
0.4から0.5mmまでの間がより好ましい。
The hollow probe described here has an outer diameter between 0.1 and 2 mm,
More preferably between 0.4 and 0.5 mm.

【0051】 図10による中空探針は、透析および限外濾過中空繊維として用いられる他の
公知材料から作ることもできる。
The hollow probe according to FIG. 10 can also be made from other known materials used as dialysis and ultrafiltration hollow fibers.

【0052】 補強支持体54は気泡止めとして構成することもできる。この場合、補強支持
体は、たとえはテフロン管のようにその壁が通気性であるものよりなる。テフロ
ン管の内ルーメンは真空とつながる。これによって、溝34を通じて図8による
実施形態と同様の状態が生じる。
The reinforcing support 54 can also be configured as a bubble stop. In this case, the stiffening support consists of one whose wall is breathable, for example a Teflon tube. The inner lumen of the Teflon tube is connected to the vacuum. This results in a situation similar to the embodiment according to FIG.

【0053】 図11は、図2に関連する本発明によるさらなる実施形態を示す。図2と対応
する構成には対応する参照番号が付されている。ここで図2とは異なり、中空探
針3は多孔質テフロンカテーテル(catheter)から作られる自在中空探針3IV
なっている。しかしながら、この自在中空探針は、皮下組織内に挿入させること
は容易ではない。したがって中空探針3IV内には、補強支持体として安定用針
が設けられる。この針は、溝カバー19のシリコーン中隔56を通り、溝支持体
17の溝18を通って、中空探針3IV内に導入される。中隔56は、ここでは
溝18の中に生じる真空を維持するのに十分に非浸透性を有する。本実施形態に
おける利点は、中空探針3IVが皮下組織に挿入されたらすぐに、安定用針57
を中空探針3IVから引き抜くことによって外せる点である。この低侵襲性セン
サーシステムの探触時に支持体にかかる応力を低減し、この種のセンサーシステ
ムが患者に受け入れやすくなる。
FIG. 11 shows a further embodiment according to the invention in connection with FIG. Components corresponding to those in FIG. 2 are denoted by corresponding reference numerals. Here Unlike FIG 2, the hollow probe 3 is freely hollow probe 3 IV made of porous Teflon catheter (Catheter). However, this free hollow probe is not easy to insert into subcutaneous tissue. Thus the hollow probe 3 in IV, stabilizing needles is provided as a reinforcing support. This needle is introduced into the hollow probe 3 IV through the silicone septum 56 of the groove cover 19, through the groove 18 of the groove support 17. The septum 56 is sufficiently impervious here to maintain the vacuum created in the groove 18. An advantage of this embodiment is that as soon as the hollow probe 3 IV is inserted into the subcutaneous tissue, the stabilizing needle 57
In that Hazuseru by pulling from the hollow probe 3 IV. The stress on the support during probing of this minimally invasive sensor system is reduced, making this type of sensor system more acceptable to the patient.

【0054】 図11(b)は、このセンサーシステムを組み付けた状態で示す。FIG. 11B shows a state where the sensor system is assembled.

【0055】 好ましくは、本発明によるセンサーシステムは、流れの中断を表示するために
流れ制御をできるようにしてもよい。この流れ制御は非常に簡素な実施例は、セ
ンサー5(図1を参照)の流路6内に一方が他方を後ろになるように位置させた
2個のグルコースセンサーにより実現される。従来のグルコースセンサーは従来
技術として一般に知られているように、検体を酵素によって変換するため、第2
のセンサーは第1のセンサーに比べてよりグルコース濃度が低くなる。いま流れ
ているところの第2のセンサーの信号がその時間の第1のセンサーの信号よりも
その絶対値が小さければ、組織間質液の流れは中断されていないと考えることが
できる。
Preferably, a sensor system according to the present invention may be capable of flow control to indicate flow interruption. A very simple embodiment of this flow control is realized by two glucose sensors, one in the channel 6 of the sensor 5 (see FIG. 1), the other behind. Conventional glucose sensors, as commonly known in the art, use a secondary
This sensor has a lower glucose concentration than the first sensor. If the signal of the second sensor that is flowing now is smaller in absolute value than the signal of the first sensor at that time, it can be considered that the flow of the tissue interstitial fluid is not interrupted.

【0056】 さらに、グルコースセンサーの前に、前酸化反応室を中空探針とセンサー素子
との間に配置することも望ましい。この反応室の働きにより、前酸化処理によっ
てセンサーは内容物のかき乱しから免れる。この処理中に前酸化反応室全体にも
流れがあるため、前酸化反応室と下流のグルコースセンサーとの流れの比は、セ
ンサー5(図1を参照)の溝6の中の組織間質液の流れを制御するパラメーター
として用いることができる。この種の前酸化反応室は、上流に接続されて、例え
ば図5および図6にような前述のセンサーと同じ技術手段によって作成すること
ができる。
It is also desirable to arrange a pre-oxidation reaction chamber between the hollow probe and the sensor element before the glucose sensor. By the action of this reaction chamber, the sensor is protected from disturbing the contents by the pre-oxidation treatment. Since there is also flow throughout the pre-oxidation reaction chamber during this process, the flow ratio between the pre-oxidation reaction chamber and the downstream glucose sensor is determined by the tissue interstitial fluid in the groove 6 of the sensor 5 (see FIG. 1). Can be used as a parameter to control the flow of water. Such a pre-oxidation reaction chamber is connected upstream and can be created by the same technical means as the sensors described above, for example as in FIGS.

【0057】 図2、4、7から9に示す低侵襲性センサーシステムにおいて、支持体2、溝
支持体17、溝カバー19およびフィルタ支持体37若しくはこれに対応する素
子は、プラスチック材料からなっている。その材料は、ポリ塩化ビニル(polyvin
yl chloride) (PVC)、ポリエチレン(polyethylene)(PE)、ポリオキシ
メチレン(polyoxymethylene)(POM)、ポリカーボネイト(polycarbonate)(
PC)、エチレン・プロピレン共重合体(ethylene propylene copolymer)(EP
DM)、ポリ塩化ビニリデン(polyvinylidene chloride)(PVDC)、ポリク
ロロトリフルオロエチレン(polychlorotrifluoroethylene)(PCTFE)、ポ
リビニール・ブチラール(polyvinyl butyral)(PVB)、セルロース・アセテ
ート(cellulose acetate)(CA)、ポリプロピレン(polypropylene)(PP)、
ポリメタクリル酸メチル(polymethyl methacrylate)(PMMA)、ポリアミド(
polyamide)(PA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重
合体(tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer)(FEP)、ポリ
テトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)(PTFE)、フェノール
・ホルムアルデヒド(phenol-formaldehyde)(PF)、エポキシド(epoxide)(E
P)、ポリウレタン(polyurethane)(PUR)、ポリエステル(polyester)(U
P)、シリコーン(silicone)、メラミン・ホルムアルデヒド(melamine-formalde
hyde)(MF)、ユリア・ホルムアルデヒド(urea-formaldehyde)(UF)、アニ
リン・ホルムアルデヒド(aniline-formaldehyde)、キャプトン(capton)などであ
る。
In the minimally invasive sensor system shown in FIGS. 2, 4, 7 to 9, the support 2, the groove support 17, the groove cover 19 and the filter support 37 or the corresponding elements are made of plastic material. I have. The material is polyvinyl chloride (polyvin)
yl chloride) (PVC), polyethylene (polyethylene) (PE), polyoxymethylene (polyoxymethylene) (POM), polycarbonate (polycarbonate) (
PC), ethylene propylene copolymer (EP
DM), polyvinylidene chloride (PVDC), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinyl butyral (PVB), cellulose acetate (CA), polypropylene (polypropylene) (PP),
Polymethyl methacrylate (PMMA), Polyamide (
polyamide) (PA), tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer (FEP), polytetrafluoroethylene (PTFE), phenol-formaldehyde (PF), epoxide ( epoxide) (E
P), polyurethane (polyurethane) (PUR), polyester (polyester) (U
P), silicone, melamine-formalde
hyde) (MF), urea-formaldehyde (UF), aniline-formaldehyde, capton and the like.

【0058】 支持体2、溝支持体17、溝カバー19およびフィルタ支持体37は、接着、
溶接、ラミネートによって接合される。特にラミネートについては、熱ラミネー
トができる特別なラミネート膜を使用することができる。その一例は、ポリエチ
レンとポリエステルから作られる、ドイツ国、マールのTEAM CODOR社
製のCODORフィルムである。支持体2、溝支持体17、溝カバー19、フィ
ルタ支持体37のそれぞれの膜厚は、10から数1000μmで、好ましくは、
略数100μmである。支持体2、他の支持体、カバーの平坦面の大きさは数c
m平方、例えば図2の支持体2で2×3cmである。支持体2の底面は、好まし
くは、全面的若しくは部分的に皮膚に対して適用可能で、皮膚の表面にしっかり
接着する接着剤からなる接着層を設ける。
The support 2, the groove support 17, the groove cover 19, and the filter support 37 are bonded,
Joined by welding and lamination. In particular, for laminating, a special laminating film that can be thermally laminated can be used. One example is a CODOR film made by TEAM CODOR of Marl, Germany, made from polyethylene and polyester. The thickness of each of the support 2, the groove support 17, the groove cover 19, and the filter support 37 is 10 to several thousand μm, preferably,
It is approximately 100 μm. The size of the flat surface of the support 2, the other support, and the cover is several c.
m square, for example 2 × 3 cm for the support 2 of FIG. The bottom surface of the support 2 is preferably provided with an adhesive layer consisting of an adhesive which is fully or partially applicable to the skin and which adheres firmly to the surface of the skin.

【0059】 アノード12、カソード11および15'ならびに通電路導体48、49、5
0、相当する図中における接触接続部51、52、53は、スクリーン印刷また
は薄膜法により生成される。これに用いられる材料は、貴金属または他の金属を
もとにしたスクリーン印刷用ペーストなどがある。薄膜法によって生成される層
は、白金、金、銀、塩化銀層(Ag/AgCl)のような貴金属からなるものな
どがある。アノード、カソード、通電路導体および接触接続部は数100nmか
ら数μmの間の膜厚である。
The anode 12, the cathodes 11 and 15 ′ and the current path conductors 48, 49, 5
0, the corresponding contact connections 51, 52, 53 in the figure are produced by screen printing or thin film methods. Materials used for this include screen printing pastes based on noble metals or other metals. The layers formed by the thin film method include those made of noble metals such as platinum, gold, silver, and silver chloride layers (Ag / AgCl). The anode, the cathode, the current path conductor and the contact connection have a thickness of between several hundred nm and several μm.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による低侵襲性センサーシステムFIG. 1 shows a minimally invasive sensor system according to the present invention.

【図2】 本発明によるさらなる低侵襲性センサーシステムFIG. 2 shows a further minimally invasive sensor system according to the invention.

【図3】 本発明による低侵襲性センサーシステムの2個のセンサー素子FIG. 3 shows two sensor elements of a minimally invasive sensor system according to the invention.

【図4】 本発明によるさらなる低侵襲性センサーシステムFIG. 4 shows a further minimally invasive sensor system according to the invention.

【図5】 本発明による低侵襲性センサーシステムのセンサー素子FIG. 5 shows a sensor element of a minimally invasive sensor system according to the present invention.

【図6】 本発明による低侵襲性センサーシステムのさらなる流量センサー素子FIG. 6 shows a further flow sensor element of the minimally invasive sensor system according to the invention.

【図7】 本発明による低侵襲性センサーシステムFIG. 7 shows a minimally invasive sensor system according to the present invention.

【図8】 本発明による低侵襲性センサーシステムFIG. 8 shows a minimally invasive sensor system according to the present invention.

【図9】 本発明による低侵襲性センサーシステムFIG. 9 shows a minimally invasive sensor system according to the present invention.

【図10】 本発明による低侵襲性センサーシステムの中空探針FIG. 10 shows a hollow probe of a minimally invasive sensor system according to the present invention.

【図11】 本発明によるさらなる低侵襲性センサーシステムFIG. 11 shows a further minimally invasive sensor system according to the invention.

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成12年9月1日(2000.9.1)[Submission date] September 1, 2000 (2009.1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 組織から液体を採取するための少なくとも一つ探針と、少な
くとも一つのセンサー素子とを備える低侵襲性センサーシステムであって、 中空探針と、センサー素子を有するセンサーと、前記センサー素子に空間的に
接触する流路とが、支持体に設けられ、 前記中空探針の空洞は、前記センサーの前記流路と直接にまたは中空接続部を
通じて接続される ことを特徴とする低侵襲性センサーシステム。
1. A minimally invasive sensor system comprising at least one probe for collecting a liquid from tissue and at least one sensor element, comprising: a hollow probe; a sensor having a sensor element; A flow path that is in spatial contact with the sensor element is provided on the support, and the cavity of the hollow probe is connected to the flow path of the sensor directly or through a hollow connection portion. Invasive sensor system.
【請求項2】 前記中空探針が、微視的、巨視的またはその両方の開口を有
することを特徴とする請求項1に記載の低侵襲性センサーシステム。
2. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein the hollow probe has a microscopic, macroscopic, or both openings.
【請求項3】 前記中空探針が、末端の中空探針である ことを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。3. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein the hollow probe is a distal hollow probe. 【請求項4】 前記中空探針が、センサーから離れる側のその端部において
開口しており、かつ・または、その表面領域上において穴を有し若しくは多孔で
あることを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステ
ム。
4. The method according to claim 1, wherein the hollow probe is open at its end away from the sensor and / or has a hole or is porous on its surface area. A minimally invasive sensor system according to any of the preceding claims.
【請求項5】 前記センサーの前記流路は、前記探針から真空を生成する装
置、特に吸入ポンプまたは真空容器、へ向かう側に接続されることを特徴とする
前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
5. The sensor according to claim 1, wherein the flow path of the sensor is connected to a device for generating a vacuum from the probe, in particular a suction pump or a vacuum container. A minimally invasive sensor system according to claim 1.
【請求項6】 前記中空探針、前記中空接続部、前記流路、前記センサーの
いずれか若しくは全てが微小流量素子であることを特徴とする前出の請求項のい
ずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
6. The minimally invasive method according to claim 1, wherein any or all of the hollow probe, the hollow connection, the flow path, and the sensor are micro flow elements. Sex sensor system.
【請求項7】 前記中空探針内に、針金、針またはガラス繊維束若しくは炭
素繊維束などの繊維束などの補強支持体が設けられることを特徴とする前出の請
求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
7. The hollow probe according to claim 1, wherein a reinforcing support such as a wire, a needle, or a fiber bundle such as a glass fiber bundle or a carbon fiber bundle is provided in the hollow probe. Minimally invasive sensor system.
【請求項8】 前記補強支持体が取り外し可能であることを特徴とする前出
の請求項に記載の低侵襲性センサーシステム。
8. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein the stiffening support is removable.
【請求項9】 カソードとして接続される少なくとも一つの電極が前記支持
体上の位置することを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性セン
サーシステム。
9. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein at least one electrode connected as a cathode is located on the support.
【請求項10】 前記中空探針、前記補強支持体のいずれかまたは両方が、
電気導体であり、カソードとして接続されることを特徴とする前出の請求項のい
ずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
10. Either or both of the hollow probe and the reinforcing support,
A minimally invasive sensor system according to any of the preceding claims, characterized in that it is an electrical conductor and is connected as a cathode.
【請求項11】 前記中空探針、前記補強支持体のいずれかまたは両方が、
電気導体からなるまたは電気導体コーティングを有することを特徴とする前出の
請求項に記載の低侵襲性センサーシステム。
11. One or both of the hollow probe and the reinforcing support are:
A minimally invasive sensor system according to the preceding claim, comprising an electrical conductor or having an electrical conductor coating.
【請求項12】 前記中空探針、前記補強支持体のいずれかまたは両方が、
プラスチック材料、ステンレス鉄、貴金属、のいずれかまたはこれに金属を蒸着
してなることを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載の低侵襲性センサ
ーシステム。
12. One or both of the hollow probe and the reinforcing support,
The minimally invasive sensor system according to any one of claims 7 to 11, wherein any one of a plastic material, stainless steel, and a noble metal or a metal is vapor-deposited thereon.
【請求項13】 カソードとして接続される追加電極が、前記支持体に設け
られることを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシス
テム。
13. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein an additional electrode connected as a cathode is provided on the support.
【請求項14】 アノードとして接続される大面積電極が、前記支持体に設
けられることを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシ
ステム。
14. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein a large area electrode connected as an anode is provided on the support.
【請求項15】 流体フィルタが、前記中空探針と前記センサーとの間に設
けられることを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシ
ステム。
15. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein a fluid filter is provided between the hollow probe and the sensor.
【請求項16】 気泡止めが、前記中空探針と前記センサーとの間に設けら
れることを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステ
ム。
16. The minimally invasive sensor system according to any of the preceding claims, wherein a bubble stop is provided between said hollow probe and said sensor.
【請求項17】 前酸化反応室が、前記中空探針と前記センサーとの間に配
置されることを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシ
ステム。
17. The minimally invasive sensor system according to any of the preceding claims, wherein a pre-oxidation reaction chamber is located between the hollow probe and the sensor.
【請求項18】 前記センサーが、ベースプレートと、溝状凹部を有する板
状溝支持部と、前記センサー素子と平面センサー素子のいずれかまたは両方に組
み込まれる平面凹部を持つ板状センサー支持体とを有し、 前記ベースプレート、前記溝支持部およびセンサー支持部および・またはセン
サー素子は互いに封止し合うように互いに積み重ねられ、平面凹部および・また
は平面センサー素子が溝状凹部の上に配置される ことを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
18. The sensor, comprising: a base plate, a plate-like groove support having a groove-like concave portion, and a plate-like sensor support having a planar concave portion incorporated in one or both of the sensor element and the planar sensor element. The base plate, the groove support, the sensor support, and / or the sensor element are stacked on each other so as to seal with each other, and the planar concave portion and / or the planar sensor element are arranged on the groove-shaped concave portion. A minimally invasive sensor system according to any of the preceding claims, characterized in that:
【請求項19】 その一端部が前記溝状凹部に突出するように、前記探針が
前記ベースプレートをつきぬけて配されていることを特徴とする前出の請求項に
記載の低侵襲性センサーシステム。
19. The minimally invasive sensor system according to claim 1, wherein the probe is arranged so as to extend beyond the base plate so that one end of the probe protrudes from the groove-shaped recess. .
【請求項20】 前記センサーは板状の基板を有し、その基板には前記基板
の前面から第2の表面に向けてテーパーとされる少なくとも1つの収納部が導入
され、その収納部は前記前面に大きな開口と前記第2の表面に小さな開口とを有
するセンサー素子と、前記第2の表面と接続される少なくとも1つの板とを有し
、前記基板は前記収納部の前記小開口と接触する少なくとも1つの溝状空洞とを
有し、前記溝状空洞は計測室として働き、前記溝状空洞は前記基板または前記板
またはその両方に設けられることを特徴とする請求項1から17のいずれかに記
載の低侵襲性センサーシステム。
20. The sensor has a plate-shaped substrate, and at least one storage portion tapered from a front surface of the substrate toward a second surface is introduced into the substrate, and the storage portion includes the storage portion. A sensor element having a large opening on the front surface and a small opening on the second surface, and at least one plate connected to the second surface, wherein the substrate is in contact with the small opening of the housing portion; At least one groove-like cavity, wherein said groove-like cavity serves as a measurement chamber, and said groove-like cavity is provided in said substrate and / or said plate or both. A minimally invasive sensor system according to the above.
【請求項21】 前記センサーシステムの前記支持体は、板状基板または板
状溝支持体として構成されることを特徴とする請求項18から20のいずれかに
記載の低侵襲性センサーシステム。
21. The minimally invasive sensor system according to claim 18, wherein the support of the sensor system is configured as a plate-shaped substrate or a plate-shaped groove support.
【請求項22】 前記流路は、前記流路の流れ方向に沿って一方が他方の後
ろに位置する少なくとも二つのセンサー素子と空間的に接触することを特徴とす
る前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
22. Any of the preceding claims, wherein the flow path is in spatial contact with at least two sensor elements one behind the other along the flow direction of the flow path. A minimally invasive sensor system according to the above.
【請求項23】 前記支持体、前記ベースプレート、前記溝支持体、前記セ
ンサー支持体およびフィルタ支持体、前記板状基板若しくは前記基板の前記第2
の表面と結合される前記板は、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride) (PVC
)、ポリエチレン(polyethylene)(PE)、ポリオキシメチレン(polyoxymethyl
ene)(POM)、ポリカーボネイト(polycarbonate)(PC)、エチレン・プロ
ピレン共重合体(ethylene propylene copolymer)(EPDM)、ポリ塩化ビニリ
デン(polyvinylidene chloride)(PVDC)、ポリクロロトリフルオロエチレ(
polychlorotrifluoroethylene)(PCTFE)、ポリビニール・ブチラール(pol
yvinyl butyral)(PVB)、セルロース・アセテート(cellulose acetate)(C
A)、ポリプロピレン(polypropylene)(PP)、ポリメタクリル酸メチル(poly
methyl methacrylate)(PMMA)、ポリアミド(polyamide)(PA)、テトラ
フルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(tetrafluoroethylene h
exafluoropropylene copolymer)(FEP)、ポリテトラフルオロエチレン(poly
tetrafluoroethylene)(PTFE)、フェノール・ホルムアルデヒド(phenol-fo
rmaldehyde)(PF)、エポキシド(epoxide)(EP)、ポリウレタン(polyureth
ane)(PUR)、ポリエステル(polyester)(UP)、シリコーン(silicone)、
メラミン・ホルムアルデヒド(melamine-formaldehyde)(MF)、ユリア・ホル
ムアルデヒド(urea-formaldehyde)(UF)、アニリン・ホルムアルデヒド(anil
ine-formaldehyde)、キャプトン(capton)などのプラスチック材料からなること
を特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシステム。
23. The support, the base plate, the groove support, the sensor support and the filter support, the plate-shaped substrate or the second substrate.
The plate bonded to the surface of the substrate is made of polyvinyl chloride (PVC).
), Polyethylene (PE), polyoxymethylene (polyoxymethyl)
ene) (POM), polycarbonate (PC), ethylene propylene copolymer (EPDM), polyvinylidene chloride (PVDC), polychlorotrifluoroethylene
polychlorotrifluoroethylene) (PCTFE), polyvinyl butyral (pol
yvinyl butyral) (PVB), cellulose acetate (cellulose acetate) (C
A), polypropylene (PP), polymethyl methacrylate (poly)
methyl methacrylate) (PMMA), polyamide (polyamide) (PA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (tetrafluoroethylene h
exafluoropropylene copolymer) (FEP), polytetrafluoroethylene (poly)
tetrafluoroethylene) (PTFE), phenol / formaldehyde (phenol-fo)
rmaldehyde) (PF), epoxide (EP), polyurethane (polyureth)
ane) (PUR), polyester (polyester) (UP), silicone (silicone),
Melamine-formaldehyde (MF), urea-formaldehyde (UF), aniline-formaldehyde (anil)
The minimally invasive sensor system according to any one of the preceding claims, wherein the sensor system is made of a plastic material such as ine-formaldehyde) or capton.
【請求項24】 プラスチック材料からなる、前記支持体、前記ベースプレ
ート、前記溝支持体、前記センサー支持体、前記フィルタ支持体、前記板状基板
および・または前記基板の前記第2の表面と結合される前記板が10μmから数
1000μmの間の厚さ、好ましくは約100μmの厚さを有することを特徴と
する請求項23に記載の低侵襲性センサーシステム。
24. The support, the base plate, the groove support, the sensor support, the filter support, the plate-like substrate, and / or the second surface of the substrate, which are made of a plastic material. 24. The minimally invasive sensor system according to claim 23, wherein the plate has a thickness between 10 m and several 1000 m, preferably about 100 m.
【請求項25】 前記支持体、前記センサー、前記ベースプレート、前記溝
支持体、前記センサー支持体、前記フィルタ支持体、前記板状基板、および・ま
たは前記基板の前記第2の表面と接続される前記板は、貼り合せ、溶着、および
・またはラミネートにより接続されることを特徴とする請求項23に記載の低侵
襲性センサーシステム。
25. Connected to the support, the sensor, the base plate, the groove support, the sensor support, the filter support, the plate-like substrate, and / or the second surface of the substrate. 24. The minimally invasive sensor system according to claim 23, wherein the plates are connected by bonding, welding, and / or laminating.
【請求項26】 生物の物理的、化学的、および・または生化学的特性を測
定することを特徴とする前出の請求項のいずれかに記載の低侵襲性センサーシス
テムの使用方法。
26. Use of a minimally invasive sensor system according to any of the preceding claims, characterized in that the physical, chemical and / or biochemical properties of an organism are measured.
【請求項27】 組織および身体の生体内の体液の検体濃度を測定すること
を特徴とする前出の請求項に記載の使用方法。
27. Use according to the preceding claim, characterized in that the analyte concentration of body fluids in tissues and tissues of the body is measured.
【請求項28】 人体の血液および・または間質液中のグルコース濃度を測
定することを特徴とする前出の2つの請求項に記載の使用方法。
28. The use according to the preceding two claims, wherein the glucose concentration in the blood and / or interstitial fluid of the human body is measured.
【請求項29】 医学、特に人体の診断医学および治療医学に用いられるこ
とを特徴とする請求項26から28のいずれかに記載の使用方法。
29. The method according to claim 26, wherein the method is used in medicine, especially in human diagnostic and therapeutic medicine.
【請求項30】 糖尿病の治療に用いられることを特徴とする前出の請求項
に記載の使用方法。
30. Use according to the preceding claim, which is used for the treatment of diabetes.
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